河北深州地?zé)崽镩_采地?zé)豳Y源評價

劉志明,王貴玲,藺文靜

(中國地質(zhì)科學(xué)院水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)研究所,河北石家莊 050061)

1 深州地?zé)崽锏責(zé)岬刭|(zhì)條件

深州地?zé)崽镂挥诩街雄晗葜械酿堦柊枷?、深縣凹陷和邢東隆起中的新河凸起。主要的熱儲層為新近紀(jì)明化鎮(zhèn)組和館陶組的砂巖。明化鎮(zhèn)組底界深度介于 900～1 800m,館陶組底界深度介于 1 200～2 100m。構(gòu)造活動較為強(qiáng)烈,周圍地震最大級數(shù)達(dá)到 6～6.9級。

根據(jù)深州兩口井的統(tǒng)計(表 1、表2 ),明化鎮(zhèn)組的砂厚比為 0.375,砂層厚度為 428.93～448.16m;館陶組的砂厚比為 0.340～0.375,砂層厚度為 219.89～221.40m。

表1 深州地?zé)?6號井熱儲層砂層厚度統(tǒng)計

表2 深州地?zé)?4號井熱儲層砂層厚度統(tǒng)計

2 深州地?zé)崽镩_發(fā)利用現(xiàn)狀

深州地?zé)崽锏拈_發(fā)利用主要集中在深州市區(qū)。深州市共有地?zé)峋?8眼,還有一眼未能開采,九十年代以來逐漸進(jìn)行了地?zé)豳Y源的開發(fā)利用(表3 )。有 4眼地?zé)峋_采層段介于 1 360m～2 300m,開采層位為新近紀(jì)館陶組和古近紀(jì)東營組;有 4眼地?zé)峋橛?1 100m～1 500m,開采層位為新近紀(jì)明化鎮(zhèn)組。開采層段較深的地?zé)峋?水溫 65～83℃,水量2 106～2900m3/d;開采層段較淺的地?zé)峋?水溫 52～65℃,水量 2 736m3/d。多數(shù)地?zé)峋饕糜诙竟┡?只有部分井用于洗浴,開發(fā)利用較好的是牛得草大酒店地?zé)峋Ｔ摼枪┡谥饕糜谙丛?開采量約為 40m3/h,水溫 42℃;供暖期主要用于供暖和洗浴,開采量 60～70 m3/h,水溫 48～52℃(圖 1),屬于梯級開發(fā)利用,從溫度的情況來看較為合理。地?zé)衢_發(fā)總公司的地?zé)峋畯某删浆F(xiàn)在下降了 100 m左右,每年下降 20～30 m,近年來下降較快。

表3 深州市區(qū)開采量統(tǒng)計

圖1 牛得草大酒店地?zé)峋_發(fā)利用流程示意圖

3 深州地?zé)崽镩_采地?zé)豳Y源評價

3.1 計算方法

本次采用漢圖什(Hantush,1960)第二類越流群井公式計算中心點(diǎn)的降深：

式中：Q為單井出水量;r為距離中心點(diǎn)的位置;a為壓力傳導(dǎo)系數(shù);t為時間 ;k、k′、k″為分別為主含水層及上、下半透水層的滲透系數(shù) ;Ss、Ss′、Ss″為分別為主含水層及上、下半透水層的比儲;b為含水層厚度;T為導(dǎo)水系數(shù)。

布井方法采取的是平均布井法。給定降深和開采年限之后,即可得到平均布井時的井?dāng)?shù)和開采量。

3.2 合理水位降深確定

根據(jù)河北晉州農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)提供的潛水泵信息數(shù)據(jù),對泵數(shù)和揚(yáng)程之間的統(tǒng)計分析表明,泵數(shù)隨著揚(yáng)程呈雙峰型分布,在揚(yáng)程 50～100m和 250～300m之間,潛水泵的數(shù)量較多,選型較為容易(圖 2)。

圖2 潛水泵的泵數(shù)與揚(yáng)程之間的統(tǒng)計關(guān)系因而,將合理水位降深確定為 100m和 300m。

3.3 評價結(jié)果

根據(jù)漢圖什第二類越流群井公式,我們按兩個合理降深(100m和 300m)計算了深州地?zé)崽锟砷_采資源量(參數(shù)見表 4、結(jié)果見表 5)。設(shè)計降深為 100 m和設(shè)計年限為 20年時,明化鎮(zhèn)組的合理井距為 2 400 m,可布井?dāng)?shù) 81眼,單井水量 2 500 m3/d,可開采資源量為 14.78億 m3,折合熱量2.82×1015k J;館陶組的合理井距為 4 300 m,可布井?dāng)?shù) 49眼,單井水量為 2 520m3/d,可開采資源量為 9.01億 m3,折合熱量 2.46×1015kJ。設(shè)計降深為 300 m和設(shè)計年限為 20年時,明化鎮(zhèn)組的合理井距為 1 400 m,可布井?dāng)?shù) 225眼,單井水量2 720m3/d,可開采資源量為 44.68億 m3,折合熱量8.51×1015kJ;館陶組的合理井距為 1 800m,可布井?dāng)?shù) 121眼,單井水量為 2 670m3/d,可開采資源量為 23.58億 m3,折合熱量 6.42×1015kJ。

表4 深州地?zé)崽镩_采資源量計算參數(shù)

表5 深州地?zé)崽镩_采資源量計算結(jié)果

[1]陳墨香.華北地?zé)?北京：科學(xué)出版社,1988.

[2]張德忠,王蘊(yùn)玉.河北平原非地?zé)岙惓^(qū)地?zé)豳Y源.地球?qū)W報,2000,21(2)：151-154.